Effets non linéaires en optique guidée

Abstract

Résumé : Les non-linéarités sont largement présentes dans le monde qui nous entoure et font l'objet d'études de plus en plus approfondies. Malgré des non-linéarités très faibles, l'optique n'est pas en reste et a permis de mettre en évidence et d'exploiter des manifestations spectaculaires, mélanges de fréquences, effets paramétriques, etc. C'est l'avènement des lasers qui a permis la découverte des nonlinéarités optiques de volume, grâce à une augmentation des puissances optiques disponibles. Quant à elle, l'optique guidée a récemment permis d'ouvrir de nouveaux horizons à l'optique non linéaire, cette fois-ci en permettant de réaliser un rêve, celui de propager la lumière sur de grandes longueurs en s'affranchissant de la diffraction et de renforcer les effets non linéaires par accumulation. Toutefois ce domaine des effets non linéaires en optique guidée n'est sans doute encore qu'émergent, ainsi qu'en atteste la proportion élevée d'articles théoriques. De nombreuses réalisations expérimentales attractives demeurent irréalisables à cause d'exigences technologiques difficiles à atteindre. Le but du cours est de donner au lecteur un aperçu des résultats marquants des quinze dernières années et des tendances actuelles, en se limitant aux non-linéarités cubiques. Le choix a été fait d'aborder la plupart des aspects en privilégiant une description qualitative des phénomènes et une analyse intuitive des concepts, nécessairement incomplète, et de renvoyer le lecteur à des références pour plus de détails. La propagation en régime soliton, les non-linéarités dans les fibres, les dispositifs pour le traitement tout optique du signal, les effets spatiaux et dynamiques dans les coupleurs distribués, la spectroscopic des lignes noires figurent parmi les thèmes abordés.